李琛霖
讓大家久等啦,我們就是大名鼎鼎的水熊。好吧,原來大家都不認識我們……嗚嗚,人家可是享有“不死之熊”美譽的。你是不是會問,為什么會用“我們”而不是“我”來指代自己呢?其實事情是這樣的,地球上所有生物都有一份共同的“家譜”,科學家把這份“家譜”叫做生物分類法。簡單地說,生物分類法把所有生物的親緣關(guān)系從大到小分成了——界門綱目科屬種這7個層次?!八堋笔俏覀儭熬彶絼游镩T”這個大家族所有成員的總稱。換言之,只要是我們“緩步動物門”的成員,都可以被叫做水熊。
我們主要生活在淡水的沉渣、潮濕土壤以及苔蘚植物的水膜中,少數(shù)種類生活在海水的潮間帶。在世界范圍內(nèi),上至喜馬拉雅山脈(6 000米以上),下至深海(4 000米以下)都可以找到我們的蹤影。
雖然我們叫做水熊,可我們和動畫片《熊出沒》里的“熊大”和“熊二”差著十萬八千里呢。我們的個頭很小,男女有別。到底有多小呢?告訴你吧,我們家族有的兄弟初生時只有 50微米,比頭發(fā)絲的直徑還細;而家族里的巨無霸,卻有 1.4毫米那么長。分子遺傳學研究表明,大家熟知的節(jié)肢動物門(就是蝦米、螃蟹、蜘蛛、蚊子、蜜蜂、蚱蜢、蒼蠅、蜈蚣和已絕滅的三葉蟲屬于的那個“門”)是我們的親戚。
還有呢,生物學家叫我們“不死之熊”,并不是因為我們的壽命很長(活躍狀態(tài)下我們的壽命估計只有3~30個月),而是因為我們的生命力極其頑強。即使極端惡劣的條件下,我們也可以通過極度降低新陳代謝水平來達到“隱生狀態(tài)”,以抵御純酒精、真空、高壓、極端溫度(-272℃~149℃)、高強度輻射和重金屬的侵害。舉個例子吧,有報道證明,我們在逐漸干旱的條件下,身體的含水量可從80%下降至3%,進入“隱生狀態(tài)”……大家可以類比地想象一下,一個成年人正常生活狀態(tài)下的含水量約為70%,如果他和我們一樣,身體含水量下降到3%的話,呵呵,早就變成木乃伊了。
我們的身體兩側(cè)對稱,有4對肢, 肢的末端長著銳利的爪子,通過爬行和匍匐緩慢地進行運動,因此得名“緩步動物”。我們的身體分為4節(jié),和昆蟲類似,我們的身體里面沒有骨頭,只有身體表面覆蓋著由叫做幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)的東西構(gòu)成的角質(zhì)層或角質(zhì)化的背甲。雖然我們沒有專門的“肺”(呼吸系統(tǒng))和“血管”(循環(huán)系統(tǒng)),但我們的肌肉十分發(fā)達。
我們的身體發(fā)育有點“簡單”——我們的細胞數(shù)目是恒定的,從幼體到成體經(jīng)過4次以上蛻皮,僅僅是細胞體積的增加,而沒有細胞數(shù)目的增加;但嘴(口器)卻有點復雜——嘴(口器)由口管、口針、針托、吸咽和吸咽內(nèi)的大板組成,吸咽有發(fā)達的肌肉。平時我們都不“吃”東西,因為我們都是“喝”流食的——我們會借助口針刺破植物細胞壁和微小動物體壁,以吸咽產(chǎn)生吸力通過口管吸食汁液。
我們還很愛換衣服,科學家把我們換衣服的行為叫做蛻皮現(xiàn)象。這種蛻皮現(xiàn)象在我們的一生中都會周期性地發(fā)生??茖W家統(tǒng)計得出,我們一生中的蛻皮過程要發(fā)生12次,每次蛻皮過程通常需要5~ 10天。在蛻皮之前, 我們首先要排出嘴(口器)和口咽, 甚至要排出前腸和后腸;然后爪子從爪殼中伸出來,最后整個身體從殼的前端爬出來。在這個“復雜”的過程中,我們就停止進食了。還有,我們生baby的過程也多發(fā)生在蛻皮的時候。有時我們“拉臭臭”也發(fā)生在蛻皮的時候——先將糞便積存于體內(nèi),蛻皮時糞便隨舊皮一同排出體外。總之,我們通過蛻皮實現(xiàn)自己的發(fā)育和成長。
上文已經(jīng)和大家說過了,我們在極端惡劣的條件下,可以通過極度降低新陳代謝水平來達到“隱生狀態(tài)”以度過惡劣環(huán)境。這個時候,我們會把身體蜷縮成一團,體型極度縮小,表面會產(chǎn)生被囊以包被軀體,就好像蝸牛鉆進了殼里面一樣。進入低濕隱生狀態(tài)前,我們的體內(nèi)會產(chǎn)生大量的海藻糖。海藻糖可不是一般的糖,科學研究表明,海藻糖化學性質(zhì)穩(wěn)定,具有抗腐蝕性和和抗輻射性,可以幫助細胞對抗干燥和大量失水的環(huán)境。它還能穩(wěn)定低溫下酶蛋白的活性。如果體內(nèi)的酶蛋白“失活”了,很多復雜的生命反應就沒辦法進行了,我們也就沒辦法繼續(xù)生存了。身體里面還有另外一種物質(zhì),叫做遺傳密碼,學名叫做DNA。正是由于DNA的作用,我們才會長得像自己的爸爸媽媽。但DNA很嬌氣,在輻射線的照射下很容易被破壞,這樣我們也沒辦法繼續(xù)生存。研究發(fā)現(xiàn),在有一定量的海藻糖存在的情況下,身體里面的遺傳密碼“DNA” 能承受在沒有海藻糖情況下4.3倍劑量的β射線和γ射線輻射,并隨著海藻糖濃度的增加保護效果越明顯。所以生物學家推測,我們的隱生現(xiàn)象與海藻糖關(guān)系密切。
正是由于這種得天獨厚的“隱生狀態(tài)”給我們帶來了強大的生命力,所以我們常被用作天體生物學研究領(lǐng)域的模式動物。目前已有科學家在由歐洲空間局提供的試驗平臺上,成功地對 2種緩步動物進行了太空開放環(huán)境下的生存試驗。衛(wèi)星將我們帶上太空,將我們暴露在太空環(huán)境中。等到衛(wèi)星回到地球后,研究人員發(fā)現(xiàn)我們中的大部分都沒有死亡。歐洲空間局發(fā)表報告說,我們是人類迄今發(fā)現(xiàn)的唯一一種可以在真空和太陽輻射雙重嚴酷條件下存活的動物,所以不少研究人員認為我們是世界上最“強悍”的動物呢。哈哈,我們是不是比傳說中“打不死的小強”還要厲害呢。